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复配混凝剂(PAC-PDMDAAC)处理嘉陵江水源水试验研究

作 者: 赖莉
导 师: 蒋绍阶
学 校: 重庆大学
专 业: 市政工程
关键词: PAC–PDMDAAC 高浊水 “桃花水” 强化混凝
分类号: TU991.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要


嘉陵江典型水质主要有春季“桃花水”及夏季高浊水。“桃花水”即桃花讯,原水水质复杂,腐殖质类有机物含量高,药剂消耗量大,混凝形成的絮体沉淀性能差,常规水处理工艺处理困难。高浊度水,原水水质混浊,泥沙含量大,同时伴有大量有机物冲入水体,药剂消耗量大,浊度去除效果差等等。本文主要研究聚合氯化铝(PAC)与聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)复配混凝剂的强化混凝技术,实现在高浊度时提高浊度去除率和在“桃花水”时提高腐殖质类及部分有毒有害有机物的去除率。PDMDAAC是季铵盐系有机高分子,试验表明该混凝剂不适合单独投加,需要与其它混凝剂复配投加。通过几种混凝剂与PDMDAAC复配试验,发现PAC与PDMDAAC复配混凝效果最好。“桃花水”时期,最优复配比例为M(PDMDAAC):M(PAC)=1:100,复配混凝剂平均投药量为8mg/L ,单独投加PAC平均投药量为14.3 mg/L。试验表明复配混凝剂混凝效果优于单独投加PAC,而且复配比例越低,矾花粒径越小。采用复配混凝剂处理后,出厂水剩余铝的平均浓度为0.028 mg/L; CODMn平均浓度为1.52mg/L,平均去除率为35.8%;沉淀池出水氨氮平均浓度为0.15mg/L,平均去除率为35.8%。高浊水时期,最优复配比例为M(PDMDAAC):M(PAC)=3:500,混凝效果随着药液浓度增大而提高。浊度小于100NTU时,复配混凝剂投药量为6~15mg/L,PAC投药量为15~20 mg/L;浊度在100~2000NTU时,复配混凝剂投药量为15~25 mg/L,PAC(未复配)投药量为30~40 mg/L;浊度在2000~6000NTU时,复配混凝剂投药量为30~40 mg/L,PAC(未复配)投药量为40~60 mg/L。试验表明,复配混凝剂与单独投加PAC相比,不仅可以节约较多的投药量,而且混凝效果较好。采用复配混凝剂处理后,出厂水剩余铝的平均浓度为0.034 mg/L;CODMn平均浓度为1.37mg/L,平均去除率为66.82%;沉淀池出水氨氮平均浓度为0.11mg/L,平均去除率为34.81%。因此,复配混凝剂PAC-PDMDAAC可以实现在高浊度时提高浊度去除率和在“桃花水”时期提高腐殖质类或其它有机物的去除率。

全文目录


中文摘要  3-4
英文摘要  4-9
1 绪论  9-23
  1.1 课题研究背景  9-13
    1.1.1 嘉陵江水质  9-12
    1.1.2 水厂常规工艺现状及存在问题  12-13
  1.2 混凝技术的发展  13-17
    1.2.1 混凝机理  13-15
    1.2.2 混凝的影响因素  15-17
  1.3 强化混凝技术发展  17-20
    1.3.1 混凝剂研究进展  17-19
    1.3.2 复配混凝剂研究进展  19-20
  1.4 课题研究的目的和意义  20
  1.5 课题研究的内容  20-23
2 试验装置及试验条件  23-29
  2.1 试验装置  23-25
    2.1.1 试验装置图  23
    2.1.2 试验装置设计参数  23-25
    2.1.3 试验工艺流程  25
  2.2 复配混凝剂混凝试验的影响因素  25-26
    2.2.1 水温对混凝效果的影响  25
    2.2.2 pH 值对混凝效果的影响  25-26
    2.2.3 水中悬浮物浓度的影响  26
    2.2.4 复配混凝剂搅拌速度和时间对混凝的影响  26
  2.3 试验条件及实验方法  26-29
    2.3.1 试验地点  26
    2.3.2 试验水源  26
    2.3.3 试验药品  26-27
    2.3.4 烧杯搅拌实验  27
    2.3.5 实验分析项目及分析方法  27-29
3 复配混凝剂成分及其性能研究  29-41
  3.1 PDMDAAC 性质及其制备  29-30
    3.1.1 PDMDAAC 的性质  29
    3.1.2 单体制备原理  29-30
    3.1.3 均聚物的制备原理  30
  3.2 混凝剂优选  30-38
    3.2.1 单一混凝剂的混凝效果试验  30-33
    3.2.2 PDMDAAC 与PAC 混凝效果对比试验  33-35
    3.2.3 各种混凝剂和PDMDAAC 复配混凝效果试验  35-38
  3.3 小结  38-41
4 复配混凝剂处理嘉陵江“桃花水”的强化混凝效果研究  41-59
  4.1 复配混凝剂中试试验  41-47
    4.1.1 复配混凝剂最优复配比例及投药量的确定  41-44
    4.1.2 复配混凝剂矾花沉降性能  44-45
    4.1.3 “桃花水”中COD_(Mn) 的去除率及与UV_(254) 的相关性  45-47
  4.2 复配混凝剂生产性试验效果分析  47-55
    4.2.1 生产连续运行投药量的确定  47-49
    4.2.2 复配混凝剂对浊度的去除效果  49-51
    4.2.3 复配混凝剂与剩余铝的相关关系  51-52
    4.2.4 复配混凝剂对COD_(Mn) 去除效果  52-54
    4.2.5 复配混凝剂对NH_4~+-N 去除效果  54-55
  4.3 复配混凝剂投加的经济效益分析  55-57
  4.4 小结  57-59
5 复配混凝剂处理嘉陵江高浊水强化混凝效果研究  59-77
  5.1 复配混凝剂中试试验  59-64
    5.1.1 复配混凝剂最优复配比例及投药量的确定  59-62
    5.1.2 复配混凝剂药液浓度对混凝效果的影响  62-64
  5.2 最优复配的生产性试验  64-72
    5.2.1 生产连续运行投药量的确定  64-66
    5.2.2 复配混凝剂对浊度的去除效果  66-68
    5.2.3 复配混凝剂与剩余铝的相关关系  68-69
    5.2.4 复配混凝剂对COD_(Mn) 去除效果  69-71
    5.2.5 复配混凝剂对NH_4~+-N 去除效果  71-72
  5.3 复配混凝剂投加的经济效益分析  72-74
  5.4 小结  74-77
6 结论和建议  77-79
  6.1 结论  77-78
  6.2 建议  78-79
致谢  79-81
参考文献  81-85
附录  85

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 市政工程 > 给水工程(上水道工程) > 净水工程(给水处理)
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